JP2009140457A - 無線式警報器 - Google Patents

Abstract

【課題】電池駆動による無線式警報器の電池容量に関する情報を時間的余裕をもって送信する。
【解決手段】無線式火災警報器１は、無線通報受信機２に対して情報を無線送信する。無線通報受信機２は、ネットワーク経由で接続されたセンター装置５にその情報を送信する。無線式火災警報器１は、電池で駆動されるものであり、無線式火災警報器１が消費した電流量を積算する積算手段を有し、無線式火災警報器１の動作開始から積算した消費電流量が所定の消費電流量に達した場合に、無線式警報器１が備える電池の電池切れを予告するための電池切れ予告情報を生成して無線送信する。
【選択図】図１

Description

本発明は、緊急無線通報システムに使用する無線式警報器に関し、より詳細には、電池駆動の無線式警報器において電池切れを予告する予告情報を無線送信できるようにした無線式警報器に関する。

例えば一般住宅に設置する電池駆動の火災警報器は、消防鑑定細則により、その電池が消耗して電池切れが発生した場合に電池切れである旨を警報音等で利用者に知らせることとされている。従って緊急無線通報システムに用いる無線式火災警報器においても、電池切れが発生した場合、所定の宛先に電池切れ情報を無線送信すると同時に、警報音等により利用者に電池切れを知らせている。
このような無線式火災警報器に関し、特許文献１には、火災の発生を警報音を発生して報知する住宅用火災警報器であって、火災の発生及び電池電圧の低下を報知する無線信号を送信する外部警報出力送信回路を備えた住宅用火災警報器本体と、その無線信号を受信して火災警報音または住宅用火災警報器本体の電池電源の低下を知らせる音を発生すると共に、内蔵した電池電圧の低下を知らせる音を発生する受信ユニットとを備えた技術が開示されている。
特開平７−１８２５７４号公報

電池駆動の火災警報器において、その電池が消耗して電池切れが発生した場合、電池切れである旨をブザー音や音声音などの警報音により利用者に知らせている。しかしながらこれらの警報音は電池電圧が設定値まで低下すると即座に鳴動するため、たとえば火災警報器を寝室に取り付けた場合、就寝中に電池切れを知らせる警報音が鳴動すると睡眠を阻害される恐れがある。また電池切れが発生して警報音が鳴動すると、利用者がその対処方法を理解していない場合は混乱することがある。

また利用者宅毎に、あるいは個々の無線式火災警報器毎に非火災報やテスト通報の動作回数が異なるため、電池の消耗状態も様々で、場合によっては想定されている電池寿命に至る前に電池切れとなる恐れもあり得る。

本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、電池駆動による無線式警報器の電池容量に関する情報を時間的余裕をもって送信することができ、電池切れ警報音が鳴動する前に計画的に電池交換を行うことができるようにした無線式警報器を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するために、請求項１の発明は、無線式警報器から無線通報受信機に対して送信した情報を無線通報受信機にネットワーク経由で接続されたセンター装置に送信する緊急無線通報システムに用いる電池駆動の無線式警報器であって、無線式警報器が消費した消費電流量を積算する積算手段と、無線式警報器の動作開始から積算した消費電流量が所定の消費電流量に達した場合に、無線式警報器が備える電池の電池切れを予告するための電池切れ予告情報を生成して無線送信する手段と、を備えたことを特徴としたものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、予め定めた時間間隔で定期的に所定の定期通報情報を送信する定期通報実行手段を有し、定期通報実行手段は、積算手段により積算した消費電流量と、電池の残容量に関する情報とを無線送信することを特徴としたものである。

請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、積算手段は、無線式警報器が通常の動作を実行中に消費する消費電流量、無線式警報器が予め定めた時間間隔で定期的に所定の定期通報情報を送信する定期通報動作の実行時に消費する消費電流量、無線式警報器がセンサーによって火災を感知したときに所定の異常通報情報を送信する異常通報動作の実行時に消費する消費電流量、及び無線式警報器に対して所定の操作が行われたたときに無線式警報器が所定のテスト通報情報を送信するテスト通報動作の実行時に消費する消費電流量、を積算することを特徴としたものである。

本発明によれば、電池駆動による無線式警報器の電池容量に関する情報を時間的余裕をもって送信することができ、電池切れ警報音が鳴動する前に計画的に電池交換を行うことができる。
本発明では、利用宅に設置した無線式警報器の電池容量に関する情報として、積算した消費電流量に基づく電池切れ予告情報を送信することができ、これにより送信相手先のセンター装置を所有するサービス提供者は、無線式警報器の電池切れを時間的余裕を持って知ることができ、電池切れ警報音が鳴動する前に計画的に電池交換サービスを行うことができる。

また本発明では、電池電圧の低下検出時の電池切れ通報と異なり、消費電力量と電池の残容量を比較的正確に知ることができるため、電池切れ予告情報を送信した後に非火災報（火災ではなくても過度の煙や熱を検知した場合の通報）やテスト通報が頻繁に行われなければ、電池切れまでの日時を概略予測することができる。

さらに本発明によれば、定期的に無線警報器から送信する定期通報毎に動作履歴、積算消費電力量、及び電池残容量の情報を無線送信することにより、送信相手先のセンター装置を所有するサービス提供者は、利用者宅の無線警報器の使用状況を定期的に把握でき、電池の交換時期の案内や想定外の使用方法に対する注意喚起を行うことができる。

本発明に係る無線式警報器は、熱感知センサー等を搭載した火災警報器や、ガス検知センサーを搭載したガス漏れ警報器など、各種センサー機器を搭載した警報器に適用することができる。また本発明係る無線式警報器と、その無線式警報器から無線送信された通報情報を受信する無線通報受信機と、その無線通報受信機とネットワーク経由で接続されたセンター装置とによって緊急無線通報システムが構成される。センター装置では、無線式警報器から送信された通報情報を受信し、緊急通報に対する対応や管理などを行うことができる。
以下に示す実施形態では、無線式警報器として住宅用の無線式火災警報器を適用した例を説明する。

図１は、本発明による無線警報器を用いた無線通報システムを説明するための図である。緊急無線通報システムは、図１に示すように利用者宅に設置した１〜ｎ台の無線式火災警報器１、無線通報受信機２、伝送装置（ＮＣＵ）３、電話会社の電話回線と交換機４、及びサービス提供者が所有するセンター装置５から構成される。尚、電話会社の電話回線と交換機４は、携帯電話回線やＰＨＳ回線に置き換えることができる。ここでは無線通報受信機２とセンター装置５とが情報送信可能なネットワーク経由で接続されていればよい。

無線式火災警報器１は、利用者宅で火災を感知すると即時に火災通報情報を無線通報受信機２に無線送信する。無線通報受信機２は、受信した火災通報情報を電話回線を介してセンター装置５に送信する。そして火災通報情報をセンター装置５で確認したサービス提供者は、利用者が指定する連絡先や近隣の消防署に連絡する。火災通報情報は、本発明の異常通報情報に該当する。
尚、無線式火災警報器１は、緊急を要する火災通報情報以外に、無線式火災警報器１が正常に動作していることを定期的に通報する定期通報情報、無線式火災警報器１に対する所定の操作に応じて無線式火災警報器が正常に動作していることを通報するテスト通報情報、無線式火災警報器１の電池切れを予告する電池切れ予告通報、及び無線式火災警報器１の故障を通報するための故障通報等を無線送信する。これらの情報は、センター装置との間で情報内容が判別できるような形態で予め定められたものである。サービス提供者は、センター装置５にてこれらの情報を用いて、利用者宅に設置されている無線式火災警報器１の管理を行っている。

図２は、無線式火災警報器の構成例を説明するためのブロック図である。無線式火災警報器１は、ブザー１１、警報・表示部１２、センサー部１３、タイマー部１４、制御部１５、無線送信部１６、電池電圧検出・電源部１７、及び電池１８を備えている。電池１８は、電池電圧検出・電源部１７に対して直流電源を供給する。電池電圧検出・電源部１７は、電池１８から供給される直流電源の電圧を所定電圧に変換し、電源を必要とする本火災警報器１の各部に電源供給を行う。また電池電圧検出・電源部１７は、電池１８の電圧の低下を検出して制御部１５にその情報を送る。制御部１５はＣＰＵ及びメモリを備えたもので、無線火災警報器１の各種の動作モードを制御する。

電池電圧検出・電源部１７により電池電圧が所定レベルに低下したことが検出されると、制御部１５は、タイマー部１４の計時を開始させる。そしてタイマー部１４による計時開始から所定時間経過してカウントアップすると、制御部１５は、警報・表示部１２によりブザー１１を鳴動させて警報音により電池切れを警報する。また警報・表示部１２はＬＥＤを備え、電池切れ警報の状態であることをＬＥＤの点滅により報知する。ここでタイマー部の計時が開始されたときにその旨を示す情報をセンター装置５に送信させるようにすることもできる。

センサー部１３には、火災を検出するためのセンサーで感熱センサー等が用いられる。そして制御部１５は、センサー部１３によって火災が検知（過度の温度上昇などが検知）されると、無線送信部１６により火災通報情報を送信させる。
無線通報受信機２で受信された火災通報情報は、ＮＣＵ３及び交換機４を介してセンター装置５に送信される。

さらに本実施形態の特徴として、制御部１５は、無線式火災警報器自身が消費した電流量を積算しメモリに蓄積しておく。そして無線式警報器１の動作開始から積算した消費電流量が所定の消費電流量に達した場合に、電池１８の電池切れを予告するための電池切れ予告情報を生成し、無線送信部１６から無線送信させる。動作開始時とは、無線式火災警報器１の電源が投入された時点に該当する。
上記構成において制御部１５は、本発明の積算手段及び電池切れ予告情報を生成する手段を実現する。また生成された電池切れ情報を送信する手段は無線送信部１６により実現される。

図３は、本発明に係る無線式火災警報器の通常動作時の消費電流を説明するためのタイムチャートである。無線式火災警報器１では、通常動作時には、制御部１５とセンサー部１３とに数秒に１回の割合で通電し、センサー部１３を間欠動作させ、それ以外の時間はスリープ状態として消費電流を押さえている。ここでは図３に示すように、横軸を時間軸とするとき、間欠動作時間ｈａの間、間欠動作電流ｉａを通電させる。間欠動作時間ｈａ以外ではスリープ状態となり、制御部スリープ電流ｉｂを通電させる。
従って単位積算時間ｈ当たりの通常動作時の消費電流量Ｐａは、単位積算時間当たりの間欠動作した回数をＸａとするとき、
Ｐａ＝（Ｘａ×ｈａ×ｉａ）＋（ｈ−Ｘａ×ｈａ）×ｉｂ となる。

図４は、本発明に係る無線式火災警報器の火災通報動作時の消費電流を説明するためのタイムチャートである。センサー部１３によって火災を感知すると、制御部１５は、警報・表示部１２を動作させ、一定間隔でブザー１１を鳴動させ、かつ警報を報知するためのＬＥＤを点滅させる。そして制御部１５は、無線送信部１６も同時に動作させて、火災通報情報を無線通報受信機に一定間隔で無線送信する。これらの動作はセンサー部１３が火災を感知している間は継続される。つまり図４に示すように、センサー部１３により火災を検知したとき、その火災が検知されている時間（火災警報動作時間）ｈｃの間、継続して上記の警報動作が実行される。このときの制御部１５、センサー部１３、警報・表示部１２、及び無線送信部１６の動作電流をｉｃとし、単位積算時間ｈ当たりに火災警報動作を行った回数をＸｃとすると、単位積算時間ｈ当たりの消費電流量Ｐｃは、
Ｐｃ＝Ｘｃ×ｈｃ×ｉｃ となる。

一方、無線式火災警報器１の通常動作時に、定期通報動作もしくはテスト通報動作の事象が発生した場合、制御部１５は無線送信部１６を動作させ、それぞれの通報情報を無線通報受信機２に無線送信する。このときテスト通報動作時には、制御部１５は警報・表示部１２も動作させて、一定時間ブザー１１を鳴動させかつＬＥＤを点灯させる。

図５は、本発明に係る無線式火災警報器の定期通報動作時の消費電流を説明するためのタイムチャートである。定期通報は、予め定めた時間間隔で無線式火災警報器１がセンター装置５に定期通報情報を通報するもので、センター装置５では、無線式火災警報器１から送信されてきた定期通報情報により、その無線式火災警報器１が正常に動作していることを確認できるようにしている。

定期通報を行う場合、制御部１５と無線送信部１６とが通電され、制御部１５の制御に従って無線送信部１６が定期通報情報を送信する。このときの定期通報の動作が行われている時間をｈｄとし、制御部１５及び無線送信部１６の動作電流をｉｄとし、単位積算時間ｈ当たりに定期通報動作を行った回数をＸｄとすると、単位積算時間ｈ当たりの消費電流量Ｐｄは、
Ｐｄ＝Ｘｄ×ｈｄ×ｉｄ となる。

図６は、本発明に係る無線式火災警報器のテスト通報動作時の消費電流を説明するためのタイムチャートである。テスト通報は、無線式火災警報器１に対して所定の操作が行われたたときに、無線式火災警報器１がセンター装置５にテスト通報情報を通報するもので、テスト通報情報によって無線式火災警報器１が正常に動作していることを確認できるようにしたものである。例えば無線式火災警報器１に予め設けられているテストスイッチを利用者が押すことにより上記のテスト通報が実行される。

テスト通報を行う場合、制御部１５、無線送信部１６及び警報・表示部１２が通電され、制御部１５の制御に従って、警報・表示部１２がブザー１１の鳴動及びＬＥＤの点滅を実行するとともに、無線送信部１６がテスト通報情報を送信する。このときのテスト通報動作が行われている時間をｈｅとし、制御部１５、無線送信部１６及び警報・表示部１２の動作電流をｉｅとし、単位積算時間ｈ当たりにテスト通報動作を行った回数をＸｅとすると、単位積算時間ｈ当たりの消費電流量Ｐｅは、
Ｐｅ＝Ｘｅ×ｈｅ×ｉｅ となる。

尚、上記各例において、電池を搭載する無線式警報器１は、搭載電池の容量を電流量（ｍＡｈ又はＡｈ）で表しているため、各動作モードで消費する電力量を消費電流量で示している。

制御部１５は、上記の図３〜図６に示したようなタイムチャートより、単位積算時間ｈ当たりの各事象の発生回数と動作時間、消費電流をそれぞれ乗じて消費電流量として積算しメモリに保存する。制御部１５では、上記の消費電流量の積算値が所定の消費電流量となった場合、電池切れを予告するための電池切れ予告通報情報を無線送信部１６により送信させる。所定の消費電流量の情報も予めメモリに保持されている。
そして送信された電池切れ予告通報情報は、無線通報受信機２で受信され、ＮＣＵ３及び交換機４を介してセンター装置５に送信される。

以下に単位積算時間当たりの消費電流量の計算値を示す。無線式火災警報器１の制御部１５は、下記（１）式により自身の積算電流量を計算していく。この積算処理は無線式火災警報器の動作開始から実行される。

積算消費電流量Ｐ＝Ｐａ＋Ｐｃ＋Ｐｄ＋Ｐｅ ・・・式（１）
通常動作時消費電流量Ｐａ＝（Ｘａ×ｈａ×ｉａ）＋（ｈ−Ｘａ×ｈａ）×ｉｂ
火災通報動作時消費電流量Ｐｃ＝Ｘｃ×ｈｃ×ｉｃ
定期通報動作時消費電流量Ｐｄ＝Ｘｄ×ｈｄ×ｉｄ
テスト通報動作時消費電流量Ｐｅ＝Ｘｅ×ｈｅ×ｉｅ
単位時間ｈ毎に上記のＰａ，Ｐｃ，Ｐｄ，Ｐｅを計算し、単位時間ｈごとの消費電流量を計算して、その値を積算していくことで、積算消費電流量Ｐを算出していくことができる。この場合、単位積算時間ｈ任意に設定可能であるが、単位積算時間を１時間に設定して１時間毎に積算することが実用的である。あるいは、定期的に行われる定期通報動作ごとに積算消費電流量Ｐを計算するようにしてもよい。この場合、後述する定期通報時の送信情報に対して、定期通報動作ごとに実行した積算消費電流量を含ませることができる。
またＰａ，Ｐｃ，Ｐｄ，Ｐｅを計算するための動作履歴情報とそのときの消費電流量情報はメモリに記憶保持され、制御部１５はこれらの情報を使用して積算消費電流量を計算することができる。

例えば公称電池容量（２５００ｍＡｈ）の８０％消費した時点で電池切れ予告通報を行うには、無線式警報器１は、積算消費電流量Ｐが２０００ｍＡｈに達した時に電池切れ予告通報情報を無線送信すればよい。ここで電池切れ予告通報情報には、それまでの動作履歴と電池残容量の情報（電池の公称容量から消費電流量を減算したもの）を含めることにより、電池切れとなる時期が予測できる。

尚、通常動作時に発生する事象の中に故障通報がある。故障通報は、無線式火災警報器１のセンサー部等に故障が発生した場合、警報音を鳴動させると共に故障情報をセンター装置に送信する事象である。このような故障通報が発生した場合には、無線式火災警報器本体を速やかに交換しなければならないため、この事象が発生した以後の消費電流量の積算は行わないか、行っても別扱いとするのが適当である。
また電池１８の不良や回路故障により定格電流以上の電流が流れた場合、消費電力量の積算値に誤差が生じるため、図１に示す構成のように、電池電圧低下検出による電池切れ通報機能を併設しておくことが望ましい。

次に定期通報動作ごとに送信される情報について説明する。
無線式火災警報器１では、上記の単位積算時間当たりの消費電流量の積算情報、電池残容量値情報、及び動作履歴情報を、定期通報動作を行う毎に無線送信する。無線通報受信機２は、その情報をセンター装置５に送信する。ここでは火災通報動作回数及び動作時間、テスト通報動作回数、定期通報回数等をメモリに蓄積しておき、これらの蓄積情報を動作履歴情報としてセンター装置５に送信する。

図７は、定期通報時の情報送信動作を説明するための図である。上述したように無線式火災警報器１では、センサー部１３を間欠的に動作させる間欠動作が行われるとともに、所定の間隔でセンター装置５に対して定期通報を行っている。ここで無線式火災警報器１の動作開始から定期的に実行される定期通報動作を定期通報１〜ｎとする。
ここで無線式火災警報器１は、その動作開始から定期通報ｎまでの間に発生した火災通報動作時及びテスト通報動作時の消費電流量を通常動作時の消費電電流量に加算し、更に定期通報動作毎の消費電流量を加算していく。そしてこれら積算された消費電流量と、電池の残容量（予めメモリ等に保持した電池の公称容量から消費電流量を減算したもの）、及び動作履歴の情報を無線送信する。その情報は無線通報受信機２を介してセンター装置５に送信される。

図８は、センター装置にて表示する電池の残容量の表示例を示す図である。無線式火災警報器１からの定期通報情報を受信したセンター装置５では、無線式火災警報器１の電池の残容量をパーセントで表示することができる。例えば図８（Ａ）は、無線式火災警報器１の動作開始（電源投入）時には電池容量が１００％であることを示している。そして図８（Ｂ）は定期通報１のときの電池容量を示し、また図８（Ｃ）は定期通報ｎのときの電池容量を示している。さらに図８（Ｄ）は、無線式火災警報器１から電池切れ予告通報情報が送信されたときの電池容量を示すもので、ここでは電池容量が２０％になっている。

このような定期通報時の情報送信機能によって、センター装置５を所有するサービス提供者は、利用者宅の無線式火災警報器１の使用状況を定期的に把握することができ、電池の交換時期の案内や想定外の使用方法に対する注意喚起を行うことができるようになる。

本発明による無線警報器を用いた無線通報システムを説明するための図である。 無線式火災警報器の構成例を説明するためのブロック図である。 本発明に係る無線式火災警報器の通常動作時の消費電流を説明するためのタイムチャートである。 本発明に係る無線式火災警報器の火災通報動作時の消費電流を説明するためのタイムチャートである。 本発明に係る無線式火災警報器の定期通報動作時の消費電流を説明するためのタイムチャートである。 本発明に係る無線式火災警報器のテスト通報動作時の消費電流を説明するためのタイムチャートである。 定期通報時の情報送信動作を説明するための図である。 センター装置にて表示する電池の残容量の表示例を示す図である。

符号の説明

１…無線式火災警報器、２…無線通報受信機、３…ＮＣＵ、４…交換機、５…センター装置、１１…ブザー、１２…警報・表示部、１３…センサー部、１４…タイマー部、１５…制御部、１６…無線送信部、１７…電池電圧検出・電源部、１８…電池。

Claims (3)

1. 無線式警報器から無線通報受信機に対して送信した情報を該無線通報受信機にネットワーク経由で接続されたセンター装置に送信する緊急無線通報システムに用いる電池駆動の前記無線式警報器であって、
   該無線式警報器が消費した消費電流量を積算する積算手段と、
   前記無線式警報器の動作開始から積算した消費電流量が所定の消費電流量に達した場合に、該無線式警報器が備える電池の電池切れを予告するための電池切れ予告情報を生成して無線送信する手段と、を備えたことを特徴とする無線式警報器。
2. 請求項１の無線式警報器において、
   予め定めた時間間隔で定期的に所定の定期通報情報を送信する定期通報実行手段を有し、
   該定期通報実行手段は、前記積算手段により積算した消費電流量と、前記電池の残容量に関する情報とを無線送信することを特徴とする無線式警報器。
3. 請求項１または２に記載の無線式警報器において、
   前記積算手段は、前記無線式警報器が通常の動作を実行中に消費する消費電流量、
   前記無線式警報器が予め定めた時間間隔で定期的に所定の定期通報情報を送信する定期通報動作の実行時に消費する消費電流量、
   前記無線式警報器がセンサーによって異常を感知したときに所定の異常通報情報を送信する火災通報動作の実行時に消費する消費電流量、
   及び前記無線式警報器に対して所定の操作が行われたたときに該無線式警報器が所定のテスト通報情報を送信するテスト通報動作の実行時に消費する消費電流量、を積算することを特徴とする無線式警報器。

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